09.01.2023, 11:57
ТПУ
2
473

Покрытия для имплантатов, разработанные в Томске, прошли доклинические испытания

❋ 4.8

Разработанные исследователями ТПУ биоактивные и биоинертные покрытия для титановых имплантатов, применяемые в травматологии и ортопедии, прошли стадию доклинических испытаний. Эта одна из немногих подобных разработок, представленных на российском рынке. Модифицированные имплантаты по сравнению с существующими аналогами обладают лучшей биосовместимостью и коррозийной стойкостью, а также сокращают сроки восстановления костной ткани.

Образцы имплантов с гибридными покрытиями / ©Пресс-служба ТПУ / Автор: Михаил Григорьев

Исследование проводилось при поддержке программы «Приоритет 2030». Результаты работы ученых опубликованы в Journal of Functional Biomaterials. Сегодня в медицинской практике широко применяются аддитивные технологии, в частности, 3D-печать. Их использование позволяет изготавливать имплантаты индивидуальной формы и размера под конкретного пациента. При этом модифицирование поверхности таких имплантатов, то есть нанесение на их поверхность покрытий для придания им биоактивных свойств, является нетривиальной задачей.

Ученые Томского политеха разработали и изучили три различных типа покрытий: одно оксидное и два кальций-фосфатных. Они были сформированы и нанесены методом микродугового оксидирования. Этот метод имеет ряд важных технологических преимуществ — он экономичен, прост, экологически безопасен и имеет высокую производительность.

«Кальций-фосфатные покрытия являются биоактивными, то есть способствуют в процессе эксплуатации формированию новой костной ткани. Они перспективны для восстановления крупных костных дефектов. Оксидные покрытия — биоинертные, применяются в случаях, когда требуется последующее удаление имплантата. Особенность наших покрытий заключается в их пористой структуре: она может служить резервуаром для загрузки различных лекарственных препаратов. Кроме того, метод микродугового оксидирования дает возможность модифицировать поверхности самых сложных 3D-изделий», — рассказывает научный сотрудник Научно-образовательного центра Б. П. Вейнберга ТПУ Анна Козельская.

В рамках реализации проекта ученые провели комплекс исследований, начиная от физико-химических свойств, заканчивая клеточными in vitro и исследованиями на животных in vivo. Изучение покрытий проводилось с использованием метода рентгеновской компьютерной томографии на приборе, разработанном и собранном в международной научно-образовательной лаборатории «Рентгеновская оптика» ТПУ.

Исследованием биологических свойств покрытий занимались специалисты НИИ онкологии ТНИМЦ, исследованием коррозионных свойств — ученые Института химии ДВО РАН (Владивосток). Работа проводилась в кооперации с партнерами Томского политеха — Болгарской академией наук. Эксперименты показали, что разработанные материаловедами ТПУ покрытия отличаются повышенной износостойкостью, коррозионной стойкостью и улучшают сцепление имплантата с костной тканью.

«Реализация данного проекта позволила перейти к следующему этапу — разработке гибридных покрытий, содержащих биорезорбируемый композитный материал с антибактериальными препаратами. Разработкой уже заинтересовались наши партнеры — Госпиталь имени академика Бурденко в Москве и Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова в Санкт-Петербурге. В настоящее время мы приступили к изготовлению пробных партий изделий с новыми покрытиями», — говорит руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ТПУ
Томский политехнический университет — старейший технический вуз в азиатской части России и один из лучших инженерных университетов страны. Входит в топ-10 национальных, топ-100 международных предметных рейтингов и участвует в программе «Приоритет 2030». ТПУ — признанный научный и образовательный центр мирового уровня в области атомной и водородной энергетики, добычи и транспорта нефти и газа, IT, неразрушающего контроля, энергетики и электротехники, электроники, нанотехнологий, биотехнологий. В нашей колонке рассказываем о последних результатах работы ученых Томского политеха. О самом главном — просто и интересно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 августа, 12:25
Марк Чернов

Лесные пожары не только загрязняют воздух, но и неожиданно помогают природе. Американские ученые выяснили, что дожди, проходящие через дымовые тучи, превращаются в настоящие питательные растворы. Очищая задымленный воздух, такие ливни смывают на землю и в водоемы главные элементы для роста растений.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Myky Manager
13.01.2023
на dentop.com нашел
Myky Manager
09.01.2023
где купить можно?